论文部分内容阅读
1电容器充电过程
如图1所示,一平行板电容器与电源相接,由于电源正极聚集着正电荷,电源负极聚集着等量的负电荷.这样在导线中就存在着由电源正、负极电荷激发的电场,正极电荷激发的电场背离电源正极指向A极板,负极电荷激发的电场由B极板指向电源负极.场强大小为E0,方向如图1箭头所示,A、B两极板由于处在电源正、负极电荷形成的电场中,所以将发生静电感应现象,感应的结果是:A极板中的自由电子在电场力作用下,由低电势的A极板经电源流向高电势的B极板,(等效于B极板中正电荷在电场力作用下,由高电势的B极板流向低电势的A极板)这样A极板就被感应上了正电荷,B极板就被感应上了负电荷.于是在导线中就又存在着由A、B极板上的感应电荷形成的附加电场E′.当原电场E0与附加电场E′的大小相等时,导线中不再有电荷的定向移动,电容器A、B两极板便处于静电平衡状态,如图2所示,此时A极板与电源正极等势,B极板与电源负极等势,电容器的两个极板就被充上了等量异种电荷,可见电容器充电的过程实质上是导体被感应并达到静电平衡的过程.
2电容器放电过程:
电容器被充上电后,A、B极板之间就存在着由 极板指向B极板的匀强电场,电场方向如图2所示,若此时将A、B极板间的距离缓慢增大至虚线位置,如图3所示,则A、B极板上的正、负电荷都将要克服电场力做功,即等效于A极板上的正电荷逆着电场线方向向上移动,B极板上的负电荷沿着电场线方向向下移动,移动的结果将导致A极板的电势升高,从而高于电源正极电势,B极板的电势降低,从而低于电源负极电势,这样A极板上的正电荷就会在电场力作用下 ,从高电势的A极板经电源移动到低电势的B极板.表现为电容器的放电,伴随A、B极板上电荷量的减少,A极板的电势会逐渐降低,B极板的电势会逐渐升高.当A、B极板的电势再次与电源正、负极的电势相等时,电容器放电完毕.电荷量减少,A、B极板再次处于静电平衡状态.
如图1所示,一平行板电容器与电源相接,由于电源正极聚集着正电荷,电源负极聚集着等量的负电荷.这样在导线中就存在着由电源正、负极电荷激发的电场,正极电荷激发的电场背离电源正极指向A极板,负极电荷激发的电场由B极板指向电源负极.场强大小为E0,方向如图1箭头所示,A、B两极板由于处在电源正、负极电荷形成的电场中,所以将发生静电感应现象,感应的结果是:A极板中的自由电子在电场力作用下,由低电势的A极板经电源流向高电势的B极板,(等效于B极板中正电荷在电场力作用下,由高电势的B极板流向低电势的A极板)这样A极板就被感应上了正电荷,B极板就被感应上了负电荷.于是在导线中就又存在着由A、B极板上的感应电荷形成的附加电场E′.当原电场E0与附加电场E′的大小相等时,导线中不再有电荷的定向移动,电容器A、B两极板便处于静电平衡状态,如图2所示,此时A极板与电源正极等势,B极板与电源负极等势,电容器的两个极板就被充上了等量异种电荷,可见电容器充电的过程实质上是导体被感应并达到静电平衡的过程.
2电容器放电过程:
电容器被充上电后,A、B极板之间就存在着由 极板指向B极板的匀强电场,电场方向如图2所示,若此时将A、B极板间的距离缓慢增大至虚线位置,如图3所示,则A、B极板上的正、负电荷都将要克服电场力做功,即等效于A极板上的正电荷逆着电场线方向向上移动,B极板上的负电荷沿着电场线方向向下移动,移动的结果将导致A极板的电势升高,从而高于电源正极电势,B极板的电势降低,从而低于电源负极电势,这样A极板上的正电荷就会在电场力作用下 ,从高电势的A极板经电源移动到低电势的B极板.表现为电容器的放电,伴随A、B极板上电荷量的减少,A极板的电势会逐渐降低,B极板的电势会逐渐升高.当A、B极板的电势再次与电源正、负极的电势相等时,电容器放电完毕.电荷量减少,A、B极板再次处于静电平衡状态.